基于ENVI的晋宁区LUCC变化分析

孙雨露 李 虹

(云南师范大学旅游与地理科学学院 云南 昆明 650500)

基于ENVI的晋宁区LUCC变化分析

孙雨露 李 虹

(云南师范大学旅游与地理科学学院 云南 昆明 650500)

晋宁撤县设区后，融入滇中城市群步伐加快。为更好地统筹晋宁区城市规划、区域发展、生态环境保护等方面，亟待对LUCC变化进行分析。本文以晋宁区为研究对象，选取2013a和2017a两期Landsat8 OLI影像数据。利用ENVI软件对土地利用/覆被变化进行定量和定性分析。结果表明:晋宁区植被覆盖增多，生态环境改善，社会经济可持续发展得以保障，退耕还林与开荒复种现象并存，人地关系仍面临挑战。

晋宁；LUCC变化；监督分类

土地利用/覆被变化(LUCC)是全球变化的重要组成部分。随着遥感影像空间分辨率的提高，遥感技术在地物变化监测等方面得到了广泛应用，同时GIS和RS技术的成熟结合，为精确科学地监测土地利用信息提供了可能[1]。

一、研究区概况

晋宁地处滇中高原断陷湖盆区，滇池西南岸。跨东经20°13′至20°52′，北纬24°24′至24°28′。晋宁区属低纬度高原北亚热带季风气候区，气候资源丰富、类型多样，有明显的“立体气候”特征。具备良好的农业生态环境，是云南的鱼米之乡。

二、数据来源

数据均为Landsat8 OLI遥感卫星拍摄的TM影像，两组影像数据信息如下(表1)：

表1 TM影像数据信息

三、数据处理

(一)融合裁剪

将两期同一时相多光谱影像数据与全色波段进行融合以提高分辨率，增强影像判读准确性。对研究区TM影像进行矢量边界裁剪，根据矢量边界进行掩膜得到晋宁区影像。

(二)监督分类与非监督分类对比

据《土地利用现状分类标准(GB-T21010-2007)》和研究需要，将地物分为林地、水体、建筑用地、耕地、灌丛/草地、裸地和其他共七类，在监督分类与非监督分类中分别用最大似然法和迭代自组织分析，选取2017a影像进行分类(图1)：

图1 晋宁区2017aTM影像监督分类(左)与非监督分类(右)结果

由图可知，在熟悉研究区地物信息前提下，监督分类的目视解译效果优于非监督分类。

(三)分类结果处理

对两期TM影像进行监督分类，分类精度均通过混淆矩阵检验。通过Majority/Minority分析、筛选与聚类进行小斑点处理，最终得到两期TM影像的LUCC分类结果(图2)。由图可知，全区林地面积明显增加，灌丛/草地面积减少，耕地面积有所增加。

图2 晋宁区LUCC分类图

(a)——2013;(b)——2017

四、结果分析

为量化分析晋宁区LUCC变化的具体面积，需进行转移矩阵分析。记xi(i=1,2，…,7)分别为2013a林地、水体、建筑用地、耕地、灌丛/草地、裸地、其他土地利用/覆被类型，记yj(j=1,2，…,7)分别为2017a林地、水体、建筑用地、耕地、灌丛/草地、裸地、其他土地利用/覆被类型。据分类结果，得出2013-2017a晋宁区LUCC变化转移矩阵结果(表2)。

表2 晋宁区LUCC变化转移矩阵结果(单位：km2)

由结果可知，林地、水体、耕地面积均有增加，总增加率分别为43.02%、4.91%、15.40%，其中林地面积增加率最大；而建筑用地、灌丛/草地、裸地、其他用地面积减少，减少比率分别为2.13%、10.78%、43.84%、6.45%。晋宁区2013-2017a各地类间相互转化集中体现在林地、裸地和耕地之间的相互转化，其中林地与裸地的变化最显著。

具体来看，林地转入面积大于转出面积，建筑用地中有3.56km2转入林地，耕地中有2.68km2退回林地，灌丛/草地、裸地和其他地类分别有13,2.66km2、0.98km2、0.21km2转为林地，由于退耕还林工程和矿山采矿废弃地植被复垦工程的相继实施取得良好成效；水体面积增加主要因建设用地的重新规划和城区人工水域开发；建筑用地减少，大部分转为耕地、灌丛/草地和裸地，说明城乡一体化建设以及扶贫搬迁和城中村改造提高了建筑用地的使用率，人均耕地和绿地面积提高，耕地集约化程度一定程度得到加强；裸地转出面积大大小于转出面积，说明近年来的矿坑复植和造林工程取得明显成效。

五、结论

本文通过对晋宁区2013-2017a土地利用/覆被变化状况分析，得出以下结论：1.晋宁区各地类的相互转化集中体现在林地、裸地和耕地之间。以灌丛/草地与林地、耕地之间的转化为主。2.耕地向灌木/草地的转出与灌木/草地向耕地的转入面积均偏大，说明退耕还林与开荒复种现象并存。3.林地面积增加和裸地的减少说明生态环境改善，有力于社会经济的可持续发展。

[1]唐华俊,吴文斌,杨鹏,陈佑启,Peter H.Verburg.土地利用/土地覆被变化(LUCC)模型研究进展[J].地理学报,2009,(04):456-468.

孙雨露(1994-)，男，汉族，湖北咸宁人，硕士研究生，云南师范大学旅游与地理科学学院，研究方向为区域资源环境开发；李虹(1993-)，女，汉族，江西井冈山人，硕士研究生，云南师范大学旅游与地理科学学院，研究方向为区域旅游规划。